RFID

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

RFID (ראשי תיבות של: Radio Frequency Identification) היא טכנולוגיה של תיוג אלקטרוני באמצעות גלי רדיו. הטכנולוגיה מבוססת על התקנים קטנים (תגיות) המוצמדים לעצם אותו מעוניינים לזהות, ומאחסנים מידע הניתן לקריאה על ידי מכשיר מתאים באופן אלחוטי תוך שימוש בגלי רדיו. קיימות תגיות פסיביות - ללא מקור כוח ואקטיביות - הכוללות סוללה.

תוכן עניינים 1 היסטוריה 2 סוגי תגי ה- RFID 2.1 תדרים בשימוש טכנולוגיית ה- RFID 2.2 טווח קריאה 2.3 סוגי שבבים המותקנים בתוך התג 3 שימושים 3.1 קמעונאות 4 יתרונות וחסרונות 4.1 יתרונות 4.2 חסרונות 5 שימושים נפוצים בטכנולוגיית ה-RFID 6 קישורים חיצוניים 7 מקורות

[עריכה] היסטוריה

במאה ה- 20-21 התפתחו טכנולוגיות רבות לשם זיהוי אוטומטי מהיר ובניהן: זיהוי בתדר רדיו RFID, קוד קווי (ברקוד), זיהוי ביומטרי, פסים מגנטים, זיהוי תווים אופטי, כרטיס חכם, זיהוי קולי ועוד.

טכנולוגית זיהוי בתדר רדיו נהפכה לפופולרית בשנים האחרונות, למרות שגרסאות שלה התפתחו עוד בשנות ה-20 והטכנולוגיה בצורתה הנוכחית התפתחה כבר בסוף שנות השישים. הסיבה בעטייה לא החל שימוש נרחב בטכנולוגיה זו עד כה (למרות שטכנולוגיות מקבילות שיגשגו) הינה העלויות הגבוהות.

ב-2004 וב-2005 הפכו שבבי RFID לזולים וממוזערים ומחירם ליחידה אחת הוא סביב כמה עשרות סנטים, מה שמאפשר להכניס אותם בכל מיני תחומים. בתחילת 2007 הכריזה חברת היטאצ'י היפנית כי הצליחה לייצר שבב RFID בגודל של גרגיר חול, עם זאת גודל האנטנה מגביל עדיין את גודל השבב ל-0.4 מילימטר. [1]

בתחילת שנת 2007 אישר משרד התקשורת הישראלי שימוש אזרחי בתדרים 915-917 מגהרץ, שמשמעותו אישור שימוש בטכנולוגיית ה-RFID ^[1].

[עריכה] סוגי תגי ה- RFID

ישנם שלושה סוגים של תגים אשר משדרים לקורא: אקטיבי, פסיבי ופסיבי למחצה:

1. תג פסיבי – לתג זה אין כל מקור מתח משל עצמו. כלומר, במצב רגיל הוא לא משדר דבר, והוא כמו כל מעגל אלקטרוני אחר. כאשר תג זה נכנס אל תוך השדה האלקטרו-מגנטי של הקורא, הוא "מופעל" על ידי ההשראה האלקטרו-מגנטית מהקורא והופך להיות "אקטיבי" ומתקשר עם הקורא.
2. תג אקטיבי – מדובר בתג בעל מקור מתח פנימי (סוללה), הכולל יחידת משדר המחולל תדר ומסוגל לשדר תדר לקורא ללא השראה אלקטרומגנטית מהקורא. תגים אקטיביים הם לרוב בעלי טווח גדול יותר וזיכרון גדול יותר מאשר תגים פאסיביים, כמו גם היכולת לשמור מידע המגיע מהקורא. כיום קיימים תגים אקטיביים שגודלם כגודל מטבע.^{[דרוש מקור]}
3. תג פסיבי למחצה - תג הדומה מאוד לתג הפסיבי אך הוא משתמש בסוללה קטנה אשר מאפשרת לתג להיות טעון תמידית ולהניע את השבב, אלא שתג פסיבי למחצה מתקשר כתוצאה מהאנרגיה המתקבלת מהשריית השדה האלקטרומגנטי של הקורא עליו.

[עריכה] תדרים בשימוש טכנולוגיית ה- RFID

ישנם ארבעה אורכי גל מרכזיים הנמצאים בשימוש RFID:

1. תגי אורך גל נמוך - KHz 125 או 134.2KHz.
2. תגי אורך גל גבוה - MHz 13.56.
3. תגי אורך גל אולטרה גבוהה (UHF) - 868 - 959MHz
4. תגי גלי מיקרו - 2450 MHz ואפילו יותר.

כל התגים מושפעים מהתדר אך היכולות שלהם משתנות עפ"י מקור הכוח הפנימי שלהן. הערה: תדרים אלו שונים בין מדינות שונות כאשר כל אזור משתמש בתדרים הפנויים הנמאים האזורו. למשל בתדר ה-UHF בארצות הברית משתמשים בתדר 915MHz ובאיחוד הארופאי בתדרים 865-868MHz.

[עריכה] טווח קריאה

טווח הקריאה של תג פסיבי תלוי בתדר, בכוח הסורק ובהפרעות של חפצים מתכתיים:

• תדר נמוך - טווח קריאה של 3 עד 30 סנטימטרים.
• תדר גבוה - טווח קריאה של מטר.
• תדר UHF – טווח קריאה של 3 עד 7 מטרים.

טווח הקריאה האפקטיבי של תג אקטיבי הינו לרוב 100 מטרים.

[עריכה] סוגי שבבים המותקנים בתוך התג

1. שבבי קריאה בלבד – המידע המזהה משובץ בתהליך יצור התג ולא יכול להשתנות, בדרך כלל מכילים כ- 2KB זיכרון.
2. שבבי קריאה וכתיבה - בדרך כלל בעלי זיכרון גדול מ- 2KB, ניתן להוסיף מידע או לכתוב על מידע ישן. הקריאה/ כתיבה מתרחשת כאשר התג נמצא בתחום של הקורא. בדרך כלל לא ניתן לכתוב על הקוד האלקטרוני הייחודי.

[עריכה] שימושים

שימוש בכרטיסים אלו כבר קיים לצורך בקרת כניסה ופתיחת דלתות, מבלי שהעובד יצטרך להעביר את הכרטיס בחריץ של קורא הכרטיס המגנטי. שימוש נוסף יכול להיות בבדיקת נוכחות של אנשים, כמו תלמידים או חיילים ולדעת באופן מידי מי חסר, כאשר עולים לאוטובוס, או יוצאים לפעולה, כדי לייתר ספירה ידנית מסורבלת. בכביש חוצה ישראל נעשה שימוש בתיוג RFID, כמו גם בתחנות דלק, ובצבא ארצות הברית נעשה שימוש בתיוג אלחוטי על גבי מכולות.

[עריכה] קמעונאות

התגים שנבחרו לשימוש על ידי ענקית הסופרמרקטים וול-מארט, צבא ארצות הברית, טסקו באנגליה ומטרו בגרמניה הם מסוג EPC - התגים הזולים ביותר כיום שמחירם (בכמויות גדולות) מתחת ל-10 סנט אמריקאי. הפרויקטים המתבצעים היום בעולם מתוכננים על מנת שבקניה בסופרמרקט לא יהיה צריך להעביר את המוצרים אחד אחד לפני הסורק, אלא יהיה אפשר להעביר את כל הסל כהרף עין מבלי להוציא את המוצרים מהסל. יהיה אפשר לנהל מחסן גדול, מבלי לערוך בדיקת מלאי, ולהיות מעודכן בזמן אמת כאשר אחד מהפריטים מוצא החוצה. דבר הנותן יכולת בניהול מלאי טובה יותר.

[עריכה] יתרונות וחסרונות

[עריכה] יתרונות

1. הטכנולוגיה מאפשרת מעקב אחר תהליך העבודה ואחרי מוצרים בזמן אמת (מעקב אחרי סחורה בשרשרת האספקה) .
2. הגברת קצב מהירות העברת המידע (חסכון בזמן).
3. הורדת טעויות אדמיניסטרטיביות עקב הפחתת הצורך בהתערבות כוח אדם אנושי.
4. הורדת כמות הגניבות הפנימיות.
5. הורדת כמות טעויות (למשל במשלוח סחורה ובניהול מלאי).
6. הורדת מחירים בעקבות הגדלת היעילות.
7. פעולות הפצה מהירות יותר - תגי RFID לא מצריכים קו ראיה בין הקורא והתג, כמו בקוד קווי. בנוסף, מספר מוצרים יכולים להיקרא בו זמנית.
8. תגי ה- RFID קטנים ועמידים, שלא כמו קוד קווי (ברקוד) שנפגע בקלות, ורגיש ללכלוך. תגי ה- RFID יכולים להיות מוחבאים בתוך המוצר ולדבר יתרון אסתטי.

[עריכה] חסרונות

1. מחיר - בעבר היה המחיר המינימלי כ-20 סנט לתג, אולם מחירים אלו, בעיקר לתגים פסיביים, נמצאים בירידה. ניתן לקבל בהזמנות בהיקפים של מיליוני פריטים מחירים של כ-5 סנט לתג.
2. קריאה בו זמנית של מספר תגים גדול מצריכה מספר קוראים.
3. התנגשות קוראים - אות מקורא אחד יכול להתנגש עם אות מקורא אחר, כאשר קיימת חפיפה בין שטח הכיסוי של שני הקוראים. ניתן לפתור את הבעיה באמצעות טכנולוגיה של סנכרון מערכות (TDMA- Time Division Multiple Access) אשר בה הקוראים מונחים לסרוק בזמנים שונים. הדבר גורם לכך שכל תג הנמצא בשטח החפיפה של שני הקוראים יקרא פעמים ולכן יש לכוון את המערכת כך שתג שנקרא על ידי קורא אחד לא יקרא על ידי האחר.
4. אי הסכמה עולמית בנושא הקצאת התדרים הגבוהים- קיימת מחלוקת בין אירופה וארצות הברית -בארצות הברית תחום התדרים סביב 900MHz מיועד לשימוש חופשי בעוד שתדרים אלו תפוסים באירופה וכן בישראל. בתחום התדרים הנמוכים ישנה הסכמה בין ארצות הברית לאירופה.
5. רוב התקנים אינם מוסדרים - חוסר תקינה מביא לכך שלפעמים אין אפשרות למעבר תגים בין חברות ומדינות. לדוגמה: תג העובר מחברה לחברה אשר משתמשות בטכנולוגיות RFID, מצריך התקנה של אותה המערכת מאותו היצרן. בימים אלה נכתבים תקנים לשימושים השונים של RFID וכבר קיימים תקנים לסימון מכולות ולבקרת כניסה^{[דרוש מקור]}.
6. פגיעה בפרטיות - בשילוב עם מאגרי מידע גדולים ניתן להשתמש בשבבי התיוג על מוצרים שונים לחשיפת מידע אישי על אנשים. כמענה חלקי לבעיה זו מיוצרים שבבים שהתקשורת בינם לבין הקורא מוצפנת כך שגורם חיצוני לא יוכל לקרוא אותה.

[עריכה] שימושים נפוצים בטכנולוגיית ה-RFID

1. מעקב אחר עצמים ובני אדם, לדוגמה: מעקב אחר עדרים, סחורות במחסן, השאלת ספרים.
2. ניהול כוח אדם בחברות גדולות, לדוגמה: שימוש ככרטיס עובד, תג המשמש כניסה למחשבים ולאזורים שונים בחברה ואמצעי למידור ואבטחת מידע בחברות גדולות.
3. תג RFID יכול לכלול בתוכו את כל התעודות והמידע בנוגע לאזרחי המדינה, לדוגמה: איחוד ת"ז, דרכון, רישיון נהיגה בתוספת נתונים אישיים על בעל הכרטיס, כגון - נתונים ביומטריים וסוג דם.
4. תג RFID מתאים לחברות הזקוקות להספקת מידע מהיר ואמין כדוגמת סופרמרקטים ("עגלה חכמה" אשר קוראת את המוצרים בעודם בעגלה ומחשבת את סך עלותם).
5. תג RFID מתאים לשימוש בבקרת איכות כיוון שהוא יכול לאסוף מידע רב ואמין בתהליך, לדוגמה: רפת אשר זקוקה לאסוף מידע על הפרה (מצב בריאותה, חיסונים, היסטוריה רפואית וכו').

[עריכה] קישורים חיצוניים

• טכנולוגיות: תגי זיהוי אלחוטיים - RFID, אתר ynet
• צה"ל עורך ניסויים גדולים ב-RFID, אתר וואלה
• עמוד מאוד מפורט (באנגלית), ובו תשובות על שאלות נפוצות בנושאי RFID
• איך פועל RFID - הסבר על מבנה EPC RFID בשרשרת האספקה
• קרן התוכנה החופשית לתקני RFID, אתר הבית
• מאמר מקיף בירחון אלקטרוניקה
• RFID Journal, אתר הרשות העולמית לRFID
• אתר מקיף בנושא RFID ובר-קוד, כולל הסברים טכנולוגיים מעמיקים, ושימושים שונים הקיימים כיום בשוק.
• אתר "ריל טיימינג", דוגמה למדידת זמנים בתחרויות ריצה וגם טריאתלונים, באמצעות תגי RFID פאסיביים.

[עריכה] מקורות

1. ^ כתבה ב-ynet בנושא